王軼辰
為保障北京冬奧會綠電供應(yīng)，我國在多個環(huán)節(jié)進行了技術(shù)創(chuàng)新?！半p碳”目標(biāo)下，一屆全力以赴的“綠色奧運”，有望加速推進中國能源轉(zhuǎn)型，并向世界展示我們的決心。
冬奧場館歷史上首次實現(xiàn)100%綠電供應(yīng)，全球首次大批量使用氫燃料電池客車服務(wù)體育賽事……北京冬奧會開賽以來，不僅場內(nèi)比賽吸引了全世界的目光，場外也進行著歷史性的“追風(fēng)逐日”競賽。這場競賽讓人們看到中國能源轉(zhuǎn)型在加速，并將對全球經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型帶來深遠(yuǎn)影響。
當(dāng)前，實現(xiàn)碳中和目標(biāo)已成為世界主要國家的共同愿景，可再生能源大規(guī)模替代傳統(tǒng)化石能源則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵一環(huán)。憑借多年實踐和探索，北京冬奧會三大賽區(qū)26個場館全部實現(xiàn)綠色供電，這些綠電主要由河北張家口的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供，不僅在奧運史上尚屬首次，也實現(xiàn)了人類能源史上一次重要突破。
電是一種特殊商品，在電力系統(tǒng)中，電能的發(fā)、輸、配、用在瞬時同步完成，整個電力系統(tǒng)時刻處于動態(tài)平衡狀態(tài)。一旦這種平衡被打破，嚴(yán)重時將對電網(wǎng)運行造成沖擊，引發(fā)大面積停電和安全生產(chǎn)事故。“靠天吃飯”的風(fēng)電、光伏等新能源，就是這個系統(tǒng)中的不安定因子。隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，發(fā)電時間和電量較難為人所控，電力供需失衡將成常態(tài)，如何“馴服”風(fēng)光，保障大規(guī)模新能源并網(wǎng)安全，是全球新能源發(fā)展面臨的共性問題。
為解決這一難題，保障冬奧綠電供應(yīng)，我國在多個環(huán)節(jié)進行了技術(shù)創(chuàng)新。電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的中樞與核心，是新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。能源轉(zhuǎn)型要加速，首先要打通電網(wǎng)梗阻。為此，我國創(chuàng)新研發(fā)建設(shè)了張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程，將張北地區(qū)原本分散四處的風(fēng)電場、光伏電站連成了一個有機整體。該工程采用我國原創(chuàng)的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)，創(chuàng)造了12項世界第一，具有可控能力強、功率調(diào)節(jié)速度快、運行方式靈活等特點，能夠有效抑制交流電壓波動，減少功率波動對受端電網(wǎng)影響，成為破解新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納難題的“金鑰匙”。
電網(wǎng)技術(shù)的革新并不能解決所有問題，一旦遇上風(fēng)光盡失的極端天氣，再柔性的電網(wǎng)系統(tǒng)也無力回天。作為重要補充，在柔性電網(wǎng)基礎(chǔ)上，我國還為冬奧綠電工程配建了世界上最大的抽水蓄能電站——豐寧抽水蓄能電站。該電站總裝機規(guī)模360萬千瓦，相當(dāng)于給電網(wǎng)配備了一個“超級充電寶”，其巨大的庫能一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬千瓦時。豐寧電站建設(shè)首次實現(xiàn)抽蓄電站接入柔性直流電網(wǎng)，有效實現(xiàn)新能源多點匯集、風(fēng)光儲多能互補、時空互補、源網(wǎng)荷協(xié)同，為破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用難題提供了寶貴的“中國方案”。該電站還首次系統(tǒng)性攻克了復(fù)雜地質(zhì)條件下超大型地下洞室群建造的關(guān)鍵技術(shù)，為今后抽蓄大規(guī)模開發(fā)建設(shè)提供了技術(shù)保障和工程示范。
冬奧綠電交易機制是北京冬奧會的又一創(chuàng)新。有關(guān)部門專門搭建了適用于冬奧會的跨區(qū)域綠電交易機制，根據(jù)場館需求變化適時組織綠電交易，調(diào)整清潔能源供應(yīng)。在綠電交易平臺上，冬奧電力用戶通過電力交易的方式，從發(fā)電企業(yè)購買綠電，該機制為悉數(shù)消納新能源發(fā)揮了兜底保障作用?！凹扔心茉从谩⒂譀]有污染、價格還便宜”是能源轉(zhuǎn)型中的“不可能三角”，破解這個三角既要依靠技術(shù)創(chuàng)新，也要依靠體制創(chuàng)新。建立有序競爭、價格機制合理的電力市場，則是體現(xiàn)新能源低碳價值、擴大新能源消納的可持續(xù)低成本路徑。北京冬奧會的綠電交易實踐，為今后在更大范圍內(nèi)開展綠電交易提供了成功樣本。
冬奧會不僅是一個體育賽場，也是一個高端技術(shù)、競爭優(yōu)勢、經(jīng)濟潛力的展示平臺?！半p碳”目標(biāo)下，一屆全力以赴的“綠色奧運”，有望加速推進中國能源轉(zhuǎn)型，并向世界展示我們的決心。北京冬奧會對清潔能源的追求與努力，彰顯了中國政府大力發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)、積極踐行減碳大國責(zé)任的信心和態(tài)度；以舉辦冬奧會為契機，集中力量技術(shù)攻關(guān)，探索新能源大規(guī)模輸送、并網(wǎng)及消納的一體化新路徑，充分展示新能源應(yīng)用潛力，也有利于推動新能源產(chǎn)業(yè)化推進，為我國乃至全球能源低碳轉(zhuǎn)型積累寶貴經(jīng)驗。此外，冬奧會的巨大影響力還有助于提高全民低碳發(fā)展意識，普及清潔能源利用方式，形成崇尚綠色環(huán)保的良好氛圍。